JP3315674B2 - トンネル掘削機用軸受シール装置 - Google Patents
トンネル掘削機用軸受シール装置Info
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- JP3315674B2 JP3315674B2 JP32420499A JP32420499A JP3315674B2 JP 3315674 B2 JP3315674 B2 JP 3315674B2 JP 32420499 A JP32420499 A JP 32420499A JP 32420499 A JP32420499 A JP 32420499A JP 3315674 B2 JP3315674 B2 JP 3315674B2
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- bearing
- sleeve ring
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本願発明は、トンネル掘削機
(本明細書においては、軟弱層を掘削するシールド掘進
機、硬岩層を掘削するトンネル掘削機、および複合地層
を掘削するトンネル掘進機等を全て含む。)における軸
受部のシール装置に関し、詳しくは、カッターヘッドを
高速旋回させることができる軸受シール装置に関するも
のである。
(本明細書においては、軟弱層を掘削するシールド掘進
機、硬岩層を掘削するトンネル掘削機、および複合地層
を掘削するトンネル掘進機等を全て含む。)における軸
受部のシール装置に関し、詳しくは、カッターヘッドを
高速旋回させることができる軸受シール装置に関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】従来から、トンネル掘削機等の前部で旋
回させるカッターヘッドは、掘削機本体に設けられた駆
動モータによって駆動されており、掘削機本体に設けら
れたメインベアリングによって支持されて旋回駆動され
ている。そして、この旋回駆動されるカッターヘッドと
掘削機本体との間には、カッターヘッド側からメインベ
アリング側へ土砂等が侵入しないように軸受シール装置
が設けられている。この軸受シール装置は、通常、掘削
機本体とカッターヘッドとの間に1重の軸受シールが設
けられる。
回させるカッターヘッドは、掘削機本体に設けられた駆
動モータによって駆動されており、掘削機本体に設けら
れたメインベアリングによって支持されて旋回駆動され
ている。そして、この旋回駆動されるカッターヘッドと
掘削機本体との間には、カッターヘッド側からメインベ
アリング側へ土砂等が侵入しないように軸受シール装置
が設けられている。この軸受シール装置は、通常、掘削
機本体とカッターヘッドとの間に1重の軸受シールが設
けられる。
【0003】この種の従来技術として、実開平4−57
593号公報記載の発明があり、この発明では、カッタ
ーヘッドを支承する軸受の前方に2段のラビリンスとオ
イルシールを設け、このラビリンス内に高粘度の充填材
を注入することにより、チャンバー内の土砂等が軸受側
へ侵入するのを防止しようとしている。
593号公報記載の発明があり、この発明では、カッタ
ーヘッドを支承する軸受の前方に2段のラビリンスとオ
イルシールを設け、このラビリンス内に高粘度の充填材
を注入することにより、チャンバー内の土砂等が軸受側
へ侵入するのを防止しようとしている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、近年、トン
ネル掘削機の掘削径を大口径化する要望と共に、高速施
工が求められており、高速施工を行うための有効な手段
として、カッターヘッド回転数の高速化が考えられる。
ネル掘削機の掘削径を大口径化する要望と共に、高速施
工が求められており、高速施工を行うための有効な手段
として、カッターヘッド回転数の高速化が考えられる。
【0005】しかしながら、従来のカッターヘッド回転
数は、軸受シールにおける発熱等の問題から、この軸受
シールの許容周速を超えないように設定しなければなら
ない。つまり、軸受シールの取付け半径が大きくなる大
口径トンネル掘削機においては、シール周速が必然的に
速くなるので、従来のシール装置では限界であり、ま
た、カッターヘッド回転数を上げるにも軸受シールの許
容周速に制約され、通常の軸受シールを使用する限り、
カッターヘッド回転数を飛躍的に向上させることは困難
となっている。このことは、前記従来技術でも解決する
ことができず、トンネル掘削機の大口径化や高速回転化
を困難にしている。
数は、軸受シールにおける発熱等の問題から、この軸受
シールの許容周速を超えないように設定しなければなら
ない。つまり、軸受シールの取付け半径が大きくなる大
口径トンネル掘削機においては、シール周速が必然的に
速くなるので、従来のシール装置では限界であり、ま
た、カッターヘッド回転数を上げるにも軸受シールの許
容周速に制約され、通常の軸受シールを使用する限り、
カッターヘッド回転数を飛躍的に向上させることは困難
となっている。このことは、前記従来技術でも解決する
ことができず、トンネル掘削機の大口径化や高速回転化
を困難にしている。
【0006】さらに、バルクヘッドチャンバー内に圧力
を保持して掘削を行う泥土圧式シールド掘進機等の高圧
力条件で使用されるシールの周速は、大気圧下で用いら
れるシールの周速に比べ低く設定しなければならない傾
向にある。そのため、チャンバー内圧力が高い条件下で
使用されるシールド掘進機の場合には、よりカッターヘ
ッド回転数を増大させるのが困難となっている。
を保持して掘削を行う泥土圧式シールド掘進機等の高圧
力条件で使用されるシールの周速は、大気圧下で用いら
れるシールの周速に比べ低く設定しなければならない傾
向にある。そのため、チャンバー内圧力が高い条件下で
使用されるシールド掘進機の場合には、よりカッターヘ
ッド回転数を増大させるのが困難となっている。
【0007】
【課題を解決するための手段】そこで、前記課題を解決
するために、本願発明は、駆動装置で駆動するメインベ
アリングで旋回させるカッタードラムと掘削機本体との
間に軸受シール装置を設け、該軸受シール装置に、掘削
機本体の半径方向に少なくとも2段構成とした軸受シー
ルを設け、該軸受シール間に、回転可能なスリーブリン
グと、該スリーブリングの回転速度を制御する減速手段
とを設けている。この減速手段は、カッタードラムの回
転数よりもスリーブリングの回転数を減速させる手段で
ある。
するために、本願発明は、駆動装置で駆動するメインベ
アリングで旋回させるカッタードラムと掘削機本体との
間に軸受シール装置を設け、該軸受シール装置に、掘削
機本体の半径方向に少なくとも2段構成とした軸受シー
ルを設け、該軸受シール間に、回転可能なスリーブリン
グと、該スリーブリングの回転速度を制御する減速手段
とを設けている。この減速手段は、カッタードラムの回
転数よりもスリーブリングの回転数を減速させる手段で
ある。
【0008】このように軸受シール装置にスリーブリン
グを設けてカッタードラムよりも減速させて回転させる
ことにより、このスリーブリングの内外周で回転する軸
受シールの周速を遅くすることができるので、カッター
ヘッド回転数を軸受シールの許容最大周速まで上げるこ
とができる。
グを設けてカッタードラムよりも減速させて回転させる
ことにより、このスリーブリングの内外周で回転する軸
受シールの周速を遅くすることができるので、カッター
ヘッド回転数を軸受シールの許容最大周速まで上げるこ
とができる。
【0009】前記軸受シール装置を、カッタードラムの
半径方向内周側と外周側に設けることにより、最外周位
置での軸受シール周速が許容最大周速となるまでカッタ
ーヘッド回転数を高速化することができる。
半径方向内周側と外周側に設けることにより、最外周位
置での軸受シール周速が許容最大周速となるまでカッタ
ーヘッド回転数を高速化することができる。
【0010】また、減速手段を、スリーブリングに設け
た遊星歯車と、カッタードラム側と掘削機本体側とに設
けた歯車とからなる歯車機構で構成することにより、ス
リーブリングをカッタードラム回転速度の半分の速度で
回転させることができるので、シール材の周速も半分に
できる。
た遊星歯車と、カッタードラム側と掘削機本体側とに設
けた歯車とからなる歯車機構で構成することにより、ス
リーブリングをカッタードラム回転速度の半分の速度で
回転させることができるので、シール材の周速も半分に
できる。
【0011】
【0012】また、軸受シールに潤滑材を供給する潤滑
材供給装置を設ければ、軸受シール部への潤滑材供給を
常時行うことができる。
材供給装置を設ければ、軸受シール部への潤滑材供給を
常時行うことができる。
【0013】さらに、カッタードラムおよび掘削機本体
の軸受シール摺動面に、耐摩耗性材を着脱可能に設けれ
ば、シール面が摩耗しても容易に交換することができ
る。
の軸受シール摺動面に、耐摩耗性材を着脱可能に設けれ
ば、シール面が摩耗しても容易に交換することができ
る。
【0014】その上、ローラーカッターの軸受部シール
に、ローラーカッター軸心の半径方向に少なくとも2段
構成とした軸受シールを設け、該軸受シール間に、回転
可能なスリーブリングと、該スリーブリングの回転速度
を制御する減速手段とを設ければ、トンネル掘削機の大
口径化や高速施工を可能とすることによって周速が増す
ローラーカッターにおいても、その転動速度(ころがり
速度)の許容範囲を大幅に増加させることができる。
に、ローラーカッター軸心の半径方向に少なくとも2段
構成とした軸受シールを設け、該軸受シール間に、回転
可能なスリーブリングと、該スリーブリングの回転速度
を制御する減速手段とを設ければ、トンネル掘削機の大
口径化や高速施工を可能とすることによって周速が増す
ローラーカッターにおいても、その転動速度(ころがり
速度)の許容範囲を大幅に増加させることができる。
【0015】
【発明の実施の形態】以下、本願発明の一実施形態を図
面に基づいて説明する。図1は本願発明の一実施形態を
示すトンネル掘削機の側断面図であり、図2は図1に示
すA部拡大図、図3は図2に示すB−B矢視図である。
この実施形態ではトンネル掘削機を例に説明する。
面に基づいて説明する。図1は本願発明の一実施形態を
示すトンネル掘削機の側断面図であり、図2は図1に示
すA部拡大図、図3は図2に示すB−B矢視図である。
この実施形態ではトンネル掘削機を例に説明する。
【0016】図1に示すように、掘削機本体1の前部に
設けられたカッターヘッド2は、本体側のカッタードラ
ム3がメインベアリング4を介して掘削機本体1と連結
されており、このメインベアリング4に形成された駆動
歯車4aが図示しない駆動モータ(駆動装置)で駆動さ
れることによって旋回駆動されている。なお、図示する
掘削機本体1は前胴であり、フロントグリッパ1aが設
けられている。また、カッターヘッド2には複数のロー
ラーカッター2aが設けられている。そして、この実施
形態では、カッタードラム3の内周側とバルクヘッド5
(掘削機本体側)との間、および外周側と掘削機本体1
との間に、軸受シール装置M1,M2がそれぞれ設けら
れている。
設けられたカッターヘッド2は、本体側のカッタードラ
ム3がメインベアリング4を介して掘削機本体1と連結
されており、このメインベアリング4に形成された駆動
歯車4aが図示しない駆動モータ(駆動装置)で駆動さ
れることによって旋回駆動されている。なお、図示する
掘削機本体1は前胴であり、フロントグリッパ1aが設
けられている。また、カッターヘッド2には複数のロー
ラーカッター2aが設けられている。そして、この実施
形態では、カッタードラム3の内周側とバルクヘッド5
(掘削機本体側)との間、および外周側と掘削機本体1
との間に、軸受シール装置M1,M2がそれぞれ設けら
れている。
【0017】図2に示すように、カッタードラム3とバ
ルクヘッド5との間には小径の軸受シール装置M1が設
けられ、カッタードラム3と掘削機本体1との間には大
径の軸受シール装置M2が設けられている。これらの軸
受シール装置M1,M2は、径は異なるが機能は同等で
ある。以下、まず小径の軸受シール装置M1を例に説明
する。
ルクヘッド5との間には小径の軸受シール装置M1が設
けられ、カッタードラム3と掘削機本体1との間には大
径の軸受シール装置M2が設けられている。これらの軸
受シール装置M1,M2は、径は異なるが機能は同等で
ある。以下、まず小径の軸受シール装置M1を例に説明
する。
【0018】図2,3に示すように、この軸受シール装
置M1は、カッタードラム3とバルクヘッド5との間の
半径方向にスリーブリング6を設け、バルクヘッド5と
スリーブリング6の外周側に、掘削機本体1の半径方向
に2段構成となる第1軸受シールS1と第2軸受シール
S2とが設けられている。スリーブリング6は、このス
リーブリング6をバルクヘッド5とカッタードラム3と
の間の定位置で保持するためのスリーブリング保持装置
7によって保持されている。このスリーブリング保持装
置7はメインベアリング4側に設けられており、スリー
ブリング6の端部に形成された保持部6aを掘削機本体
1の軸心と同心円上に保持している。また、保持部6a
のメインベアリング側には減速手段たる歯車機構Gが設
けられており、この歯車機構Gは、バルクヘッド5側に
設けられた外歯歯車9と、カッタードラム3側に設けら
れた内歯歯車8とに噛合する遊星歯車10とから構成さ
れている。
置M1は、カッタードラム3とバルクヘッド5との間の
半径方向にスリーブリング6を設け、バルクヘッド5と
スリーブリング6の外周側に、掘削機本体1の半径方向
に2段構成となる第1軸受シールS1と第2軸受シール
S2とが設けられている。スリーブリング6は、このス
リーブリング6をバルクヘッド5とカッタードラム3と
の間の定位置で保持するためのスリーブリング保持装置
7によって保持されている。このスリーブリング保持装
置7はメインベアリング4側に設けられており、スリー
ブリング6の端部に形成された保持部6aを掘削機本体
1の軸心と同心円上に保持している。また、保持部6a
のメインベアリング側には減速手段たる歯車機構Gが設
けられており、この歯車機構Gは、バルクヘッド5側に
設けられた外歯歯車9と、カッタードラム3側に設けら
れた内歯歯車8とに噛合する遊星歯車10とから構成さ
れている。
【0019】従って、メインベアリング4でカッタード
ラム3が旋回させられると内歯歯車8が遊星歯車10を
回転させ、この遊星歯車10が外歯歯車9の周囲を公転
することによって、この遊星歯車10を設けたスリーブ
リング6がカッタードラム3の回転数の半分の回転数で
回転する。つまり、軸受シールS1,S2を半径方向に
2段としてその中間にスリーブリング6を設けることに
より、カッタードラム3を旋回させれば遊星歯車10が
自転しながら外歯歯車9の周囲を公転し、スリーブリン
グ6がカッタードラム3の半分の回転数で回転させるよ
うに構成されている。
ラム3が旋回させられると内歯歯車8が遊星歯車10を
回転させ、この遊星歯車10が外歯歯車9の周囲を公転
することによって、この遊星歯車10を設けたスリーブ
リング6がカッタードラム3の回転数の半分の回転数で
回転する。つまり、軸受シールS1,S2を半径方向に
2段としてその中間にスリーブリング6を設けることに
より、カッタードラム3を旋回させれば遊星歯車10が
自転しながら外歯歯車9の周囲を公転し、スリーブリン
グ6がカッタードラム3の半分の回転数で回転させるよ
うに構成されている。
【0020】また、第1,第2軸受シールS1,S2の
シール材11は掘削機本体1の軸方向に3列設けられて
おり、両端の押え部材12,13と中間の押え部材14
とでバルクヘッド5とスリーブリング6にそれぞれ固定
されている。
シール材11は掘削機本体1の軸方向に3列設けられて
おり、両端の押え部材12,13と中間の押え部材14
とでバルクヘッド5とスリーブリング6にそれぞれ固定
されている。
【0021】さらに、第2軸受シールS2を設けたバル
クヘッド5の軸方向には、掘削機本体1からの給脂配管
15が設けられており、この給脂配管15でシール材1
1の間へグリス等を常時供給することができるように構
成されている。この給脂配管15から供給されたグリス
等は、スリーブリング6に設けられた給脂孔6bを通っ
て第1軸受シールS1側へも供給される。
クヘッド5の軸方向には、掘削機本体1からの給脂配管
15が設けられており、この給脂配管15でシール材1
1の間へグリス等を常時供給することができるように構
成されている。この給脂配管15から供給されたグリス
等は、スリーブリング6に設けられた給脂孔6bを通っ
て第1軸受シールS1側へも供給される。
【0022】また、この軸受シール装置M1の場合に
は、第1軸受シールS1の外周側がカッタードラム3に
接して摺動するので、第1軸受シールS1と接するカッ
タードラム3の内面に耐摩耗性鋼板16が設けられてい
る。この耐摩耗性鋼板16は摩耗した場合に取り替え可
能に構成されている。
は、第1軸受シールS1の外周側がカッタードラム3に
接して摺動するので、第1軸受シールS1と接するカッ
タードラム3の内面に耐摩耗性鋼板16が設けられてい
る。この耐摩耗性鋼板16は摩耗した場合に取り替え可
能に構成されている。
【0023】以上のように構成された軸受シール装置M
1によれば、メインベアリング4を駆動してカッタード
ラム3を旋回させることにより、このカッタードラム3
に設けられた内歯歯車8で遊星歯車10が駆動されてス
リーブリング6を回転させる。このスリーブリング6の
回転数は、バルクヘッド5に設けられた外歯歯車9が回
転しないため、所定の回転数で旋回駆動されるカッター
ドラム3の回転数の半分となる。そのため、カッタード
ラム3は所定の回転数で回転するが、このカッタードラ
ム3に接する第1軸受シールS1はスリーブリング6と
共にカッタードラム3の半分の回転数で回転することと
なるので、第1軸受シールS1のカッタードラム3との
接触部での周速は、1段で摺動する場合の半分の周速で
接することとなる。このことはスリーブリング6とバル
クヘッド5との間でも同様であり、スリーブリング6が
カッタードラム3の半分の回転数で回転するため、固定
側であるバルクヘッド5に設けられた第2軸受シールS
2のスリーブリング6との接触部では、同様に半分の周
速で接することとなる。
1によれば、メインベアリング4を駆動してカッタード
ラム3を旋回させることにより、このカッタードラム3
に設けられた内歯歯車8で遊星歯車10が駆動されてス
リーブリング6を回転させる。このスリーブリング6の
回転数は、バルクヘッド5に設けられた外歯歯車9が回
転しないため、所定の回転数で旋回駆動されるカッター
ドラム3の回転数の半分となる。そのため、カッタード
ラム3は所定の回転数で回転するが、このカッタードラ
ム3に接する第1軸受シールS1はスリーブリング6と
共にカッタードラム3の半分の回転数で回転することと
なるので、第1軸受シールS1のカッタードラム3との
接触部での周速は、1段で摺動する場合の半分の周速で
接することとなる。このことはスリーブリング6とバル
クヘッド5との間でも同様であり、スリーブリング6が
カッタードラム3の半分の回転数で回転するため、固定
側であるバルクヘッド5に設けられた第2軸受シールS
2のスリーブリング6との接触部では、同様に半分の周
速で接することとなる。
【0024】従って、カッタードラム3を所定の回転数
(掘削に要する回転数)で回転させたとしても、このカ
ッタードラム3に接する第1軸受シールS1、および遊
星歯車10で回転させられるスリーブリング6に接する
第2軸受シールS2の摺動部における周速を半分に低下
させることができ、これによって、軸受シールの周速が
許容最大周速に達するまでカッターヘッド回転数を高速
化することやトンネル掘削機の大口径化が可能となる。
(掘削に要する回転数)で回転させたとしても、このカ
ッタードラム3に接する第1軸受シールS1、および遊
星歯車10で回転させられるスリーブリング6に接する
第2軸受シールS2の摺動部における周速を半分に低下
させることができ、これによって、軸受シールの周速が
許容最大周速に達するまでカッターヘッド回転数を高速
化することやトンネル掘削機の大口径化が可能となる。
【0025】一方、カッタードラム3の外周側に設けら
れた大径の軸受シール装置M2も上記軸受シール装置M
1と同様の構成である。同一構成には同一符号を付して
以下に説明する。この軸受シール装置M2も、掘削機本
体1の半径方向に2段構成された第1,第2軸受シール
S1,S2と、この内径側の第2軸受シールS2と外径
側の第1軸受シールS1との間に設けられたスリーブリ
ング6が遊星歯車10によって回転させられる。この遊
星歯車10は、掘削機本体1に設けられた内歯歯車8と
カッタードラム3に設けられた外歯歯車9の間で公転す
る。
れた大径の軸受シール装置M2も上記軸受シール装置M
1と同様の構成である。同一構成には同一符号を付して
以下に説明する。この軸受シール装置M2も、掘削機本
体1の半径方向に2段構成された第1,第2軸受シール
S1,S2と、この内径側の第2軸受シールS2と外径
側の第1軸受シールS1との間に設けられたスリーブリ
ング6が遊星歯車10によって回転させられる。この遊
星歯車10は、掘削機本体1に設けられた内歯歯車8と
カッタードラム3に設けられた外歯歯車9の間で公転す
る。
【0026】また、この軸受シール装置M2の場合、カ
ッタードラム3の外周側に第2軸受シールS2が設けら
れ、スリーブリング6の外周側に第1軸受シールS1が
設けられている。この軸受シール装置M2の場合には、
固定側となる掘削機本体1の内面に耐摩耗性鋼板16が
設けられている。他の構成は上述した小径側の軸受シー
ル装置M1と同一であるため、その説明は省略する。
ッタードラム3の外周側に第2軸受シールS2が設けら
れ、スリーブリング6の外周側に第1軸受シールS1が
設けられている。この軸受シール装置M2の場合には、
固定側となる掘削機本体1の内面に耐摩耗性鋼板16が
設けられている。他の構成は上述した小径側の軸受シー
ル装置M1と同一であるため、その説明は省略する。
【0027】この軸受シール装置M2によっても、メイ
ンベアリング4を駆動してカッタードラム3を旋回させ
ることにより、このカッタードラム3に設けられた外歯
歯車9で遊星歯車10が駆動されてスリーブリング6を
回転させる。このスリーブリング6の回転数は、掘削機
本体1に設けられた内歯歯車8が回転しないため、所定
の回転数で旋回駆動されるカッタードラム3の回転数の
半分となる。
ンベアリング4を駆動してカッタードラム3を旋回させ
ることにより、このカッタードラム3に設けられた外歯
歯車9で遊星歯車10が駆動されてスリーブリング6を
回転させる。このスリーブリング6の回転数は、掘削機
本体1に設けられた内歯歯車8が回転しないため、所定
の回転数で旋回駆動されるカッタードラム3の回転数の
半分となる。
【0028】そのため、カッタードラム3は所定の回転
数で回転するが、このカッタードラム3に設けられた第
2軸受シールS2はカッタードラム3の半分の回転数で
回転するスリーブリング6と接しているため、第2軸受
シールS2のスリーブリング6との接触部での周速は1
段で摺動する場合の半分の周速で接することとなる。こ
のことはスリーブリング6と掘削機本体1との間でも同
様であり、スリーブリング6がカッタードラム3の半分
の回転数で回転しているため、スリーブリング6に設け
られた第1軸受シールS1の固定側である掘削機本体1
との接触部での周速は、1段で摺動する場合の半分の周
速となる。
数で回転するが、このカッタードラム3に設けられた第
2軸受シールS2はカッタードラム3の半分の回転数で
回転するスリーブリング6と接しているため、第2軸受
シールS2のスリーブリング6との接触部での周速は1
段で摺動する場合の半分の周速で接することとなる。こ
のことはスリーブリング6と掘削機本体1との間でも同
様であり、スリーブリング6がカッタードラム3の半分
の回転数で回転しているため、スリーブリング6に設け
られた第1軸受シールS1の固定側である掘削機本体1
との接触部での周速は、1段で摺動する場合の半分の周
速となる。
【0029】従って、カッタードラム3を所定の回転数
(掘削に要する回転数)で回転させたとしても、このカ
ッタードラム3に設けられた第2軸受シールS2、およ
び遊星歯車10で回転させられるスリーブリング6に設
けられた第1軸受シールS1の摺動部における周速を半
分に低下させることができ、これによっても、軸受シー
ルの周速が許容最大周速に達するまでカッターヘッド回
転数を高速化することやトンネル掘削機の大口径化が可
能となる。
(掘削に要する回転数)で回転させたとしても、このカ
ッタードラム3に設けられた第2軸受シールS2、およ
び遊星歯車10で回転させられるスリーブリング6に設
けられた第1軸受シールS1の摺動部における周速を半
分に低下させることができ、これによっても、軸受シー
ルの周速が許容最大周速に達するまでカッターヘッド回
転数を高速化することやトンネル掘削機の大口径化が可
能となる。
【0030】また、この実施形態のようにカッタードラ
ム3の内周側と外周側に軸受シール装置M1,M2を設
けることにより、最外周に設けられた軸受シールS1
(軸受シール装置M2側)の周速を許容範囲内としたカ
ッターヘッドの大径化やカッターヘッド回転数の高速化
による高速施工が可能となる。
ム3の内周側と外周側に軸受シール装置M1,M2を設
けることにより、最外周に設けられた軸受シールS1
(軸受シール装置M2側)の周速を許容範囲内としたカ
ッターヘッドの大径化やカッターヘッド回転数の高速化
による高速施工が可能となる。
【0031】上述した実施の形態では、半径方向に2段
の軸受シールS1,S2を設けた例を説明したが、更に
スリーブリング6を設けて多段構成としてもよく(例え
ばスリーブリングを2段として軸受シールを3段構成と
してもよい)、軸受シールの段数は上述した実施形態に
限定されるものではない。
の軸受シールS1,S2を設けた例を説明したが、更に
スリーブリング6を設けて多段構成としてもよく(例え
ばスリーブリングを2段として軸受シールを3段構成と
してもよい)、軸受シールの段数は上述した実施形態に
限定されるものではない。
【0032】さらに、このようにスリーブリング6を設
置してトンネル掘削機の大口径化やカッターヘッド回転
数の高速化による高速施工を可能とすることによってカ
ッターヘッド2に設けられたローラーカッター2aの周
速も増すので、このローラーカッター2aの軸受部シー
ルにも多段軸受シール装置を採用することにより、ロー
ラーカッター2aの転動速度(ころがり速度)の許容範
囲を大幅に向上させ、カッターヘッドの大径化やカッタ
ーヘッド回転数の高速化による高速施工を図ることがで
きる。
置してトンネル掘削機の大口径化やカッターヘッド回転
数の高速化による高速施工を可能とすることによってカ
ッターヘッド2に設けられたローラーカッター2aの周
速も増すので、このローラーカッター2aの軸受部シー
ルにも多段軸受シール装置を採用することにより、ロー
ラーカッター2aの転動速度(ころがり速度)の許容範
囲を大幅に向上させ、カッターヘッドの大径化やカッタ
ーヘッド回転数の高速化による高速施工を図ることがで
きる。
【0033】なお、上述した実施形態は一実施形態であ
り、本願発明の要旨を損なわない範囲での種々の変更は
可能であり、本願発明は上述した実施形態に限定される
ものではない。
り、本願発明の要旨を損なわない範囲での種々の変更は
可能であり、本願発明は上述した実施形態に限定される
ものではない。
【0034】
【発明の効果】本願発明は、以上説明したような形態で
実施され、以下に記載するような効果を奏する。
実施され、以下に記載するような効果を奏する。
【0035】軸受シール装置に少なくとも2段の軸受シ
ールとその間で回転するスリーブリングを設けて軸受シ
ールが摺動する周速を遅くしたので、掘削径の大口径化
やカッターヘッド回転数を高速化した高速施工が可能と
なる。
ールとその間で回転するスリーブリングを設けて軸受シ
ールが摺動する周速を遅くしたので、掘削径の大口径化
やカッターヘッド回転数を高速化した高速施工が可能と
なる。
【図1】本願発明の一実施形態を示すトンネル掘削機の
側断面図である。
側断面図である。
【図2】図1に示すA部拡大図である。
【図3】図2に示すB−B矢視図である。
1…掘削機本体 2…カッターヘッド 2a…ローラーカッター 3…カッタードラム 4…メインベアリング 4a…駆動歯車 5…バルクヘッド 6…スリーブリング 6b…給脂孔 6a…保持部 7…スリーブリング保持装置 8…内歯歯車 9…外歯歯車 10…遊星歯車 11…シール材 14…押え部材 15…給脂配管 16…耐摩耗性鋼板 12,13…押え部材 G…歯車機構 S1,S2…軸受シール M1,M2…軸受シール装置
フロントページの続き (56)参考文献 特開2000−145378(JP,A) 特開 昭61−158596(JP,A) 特開 昭59−173493(JP,A) 実開 昭63−50997(JP,U) 実開 昭56−41795(JP,U) 実公 平2−39056(JP,Y2) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) E21D 9/08 F16J 15/32
Claims (6)
- 【請求項1】 駆動装置で駆動するメインベアリングで
旋回させるカッタードラムと掘削機本体との間に軸受シ
ール装置を設け、該軸受シール装置に、掘削機本体の半
径方向に少なくとも2段構成とした軸受シールを設け、
該軸受シール間に、回転可能なスリーブリングと、該ス
リーブリングの回転速度を制御する減速手段とを設けた
トンネル掘削機用軸受シール装置。 - 【請求項2】 軸受シール装置を、カッタードラムの半
径方向内周側と外周側に設けたことを特徴とする請求項
1記載のトンネル掘削機用軸受シール装置。 - 【請求項3】 減速手段を、スリーブリングに設けた遊
星歯車と、カッタードラム側と掘削機本体側とに設けた
歯車とからなる歯車機構で構成したことを特徴とする請
求項1又は請求項2記載のトンネル掘削機用軸受シール
装置。 - 【請求項4】 軸受シールに潤滑材を供給する潤滑材供
給装置を設けたことを特徴とする請求項1〜3のいずれ
か1項に記載のトンネル掘削機用軸受シール装置。 - 【請求項5】 カッタードラムおよび掘削機本体の軸受
シール摺動面に、耐摩耗性材を着脱可能に設けたことを
特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載のトンネ
ル掘削機用軸受シール装置。 - 【請求項6】 ローラーカッターの軸受部シールに、ロ
ーラーカッター軸心の半径方向に少なくとも2段構成と
した軸受シールを設け、該軸受シール間に、回転可能な
スリーブリングと、該スリーブリングの回転速度を制御
する減速手段とを設けたことを特徴とする請求項1〜5
のいずれか1項に記載のトンネル掘削機用軸受シール装
置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32420499A JP3315674B2 (ja) | 1999-11-15 | 1999-11-15 | トンネル掘削機用軸受シール装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32420499A JP3315674B2 (ja) | 1999-11-15 | 1999-11-15 | トンネル掘削機用軸受シール装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001140586A JP2001140586A (ja) | 2001-05-22 |
JP3315674B2 true JP3315674B2 (ja) | 2002-08-19 |
Family
ID=18163229
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP32420499A Expired - Fee Related JP3315674B2 (ja) | 1999-11-15 | 1999-11-15 | トンネル掘削機用軸受シール装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3315674B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103174432B (zh) * | 2013-03-18 | 2016-01-27 | 中国铁建重工集团有限公司 | 用于隧道工程机械的刀盘驱动装置 |
-
1999
- 1999-11-15 JP JP32420499A patent/JP3315674B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2001140586A (ja) | 2001-05-22 |
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